无线传感网络第七章讲解.pptVIP

7.7.3 SPEED协议 SPEED协议首先在相邻节点之间交换传输延迟，以得到网络负载情况然后节点利用局部地理信息和传输速率信息选择下一跳的节点。同时通过邻居反馈机制保证网络传输畅通，并且通过反向压力路由变更机制避开延迟太大的链路和路由空洞。 包括7部分：SPEED接口(SPEED API)、邻居信标交换(Neighborhood Beacon Exchange)、延迟估计(Delay Estimation Scheme)、无状态的非确定的地理转发算法(Stateless Non Deterministic Geographic Forwarding，SNGF)、邻居反馈策略(Neighborhood Feedback Loop，NFL)、反向压力重路由(Backpressure Rerouting)和最后一跳的处理(Last mile processing)，各部分之间的关系如图7-19所示。 7.8路由协议自主切换 一个路由服务的通信模型如图7-20所示。 南加州大学的Y.He等人提出了一个可编程的传感器网络框架，如图7-21所示， 在路由服务选择协议的过程中，定义了3种组件用以描述路由协议，见表7-2。其中，状态信息用来收集局部网络信息，访问模式用来描述路由的转发方式，选路标准用来描述下一跳节点的选择标准。 7.8路由协议自主切换 第7章 无线传感器网络的路由协议 7.1 路由协议概述 7.1.1无线传感器网络路由协议的考虑因素 设计无线传感器网络的路由要考虑的因素很多，大致分为以下两种类型。 (1)网络特征：无线传感器网络具有与众不同的特征，应用于路由协议设计时，主要应该考虑能量损耗、节点部署和网络拓扑变化。 (2)数据传输特征：无线传感器网络的数据采集和传输要求与其他网络不同，因此路由协议设计时也需要加以区别，主要考虑数据传输方式、无线传输手段以及数据融合技术等。 7.1.2路由的过程 无线传感器网络的路由过程主要分为以下4个步骤： ①某一个设备发出路由请求命令帧，启动路由发现过程； ②对应的接收设备收到该命令后，回复应答命令帧； ③对潜在的各条路径开销(跳转次数、延迟时间)，进行评估比较； ④将评估确定之后的最佳路由记录添加到此路径上各个设备的路由表中。 7.1.3无线传感器网络路由协议分类方法 1．按源节点获取路径的方法 主动路由协议、按需路由协议 、混合路由协议 2．按节点参与通信的方式 直接通信路由协议、平面路由协议、层次路由协议 3．按路由的发现过程 以位置信息为中心的路由协议、以数据为中心的路由协议 4．按路由选择是否考虑服务质量(QoS)约束 保证QoS的路由协议是指在路由建立时，考虑时延、丢包率等QoS参数，从多条可行的路由中选择一条最适合QoS应用要求的路由；或者根据业务类型，保证满足不同业务需求的QoS路由协议。 7.2 平面路由协议7.2.1 Flooding and Grossing协议 1. 洪泛路由协议 洪泛路由协议(Flooding Protocol)是一种最早的路由协议，接收到消息的节点以广播的彤式转发报文给所有的邻居节点， (如图7-1,2所示)。 2. 闲聊法 闲聊法(Grossing)是洪泛法的改进版本。 如图7-3所示 7.2.2 SPIN协议 基于协商机制的传感器网络SPIN协议(Sensor Protocols for Information via Negotiation)是一种以数据为中心的白适应通信方式，使用3种类型的信息进行通信，即ADV、REQ和DATA信息。图7-4表示了SPIN协议的工作过程。 SPIN协议的缺点是没有考虑节能和多种信道条件下的数据传输问题。因此，后续又出现了SPIN-PP (Point to Point，点到点的通信模式)、SPIN-EC (Energy Control，点到点模式下的节能路由)、SPIN-RL (Route Lossy，点到点通信中的信道衰减模式)、SPIN-BC (Broadcast Channel，广播信道模式)等在SPIN基础上改进的路由协议。 7.2.3 SAR、DD和MCFA协议 1．SAR协议 顺序分配路由SAR协议(Sequential Assignment Routing)是第一个具有QoS意识的路由协议。该协议通过构建以Sink的单跳邻居节点为根节点的多播树来实现传感器节点到Sink节点的多跳路径。 2．DD协议 定向扩散路由DD协议(Directed Diffusion)是一种以数据为中心的信息传播协议，与已有的路由算法有着截然不同的实现机制。 3．MC